JPH0119047B2 - - Google Patents

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JPH0119047B2
JPH0119047B2 JP57092424A JP9242482A JPH0119047B2 JP H0119047 B2 JPH0119047 B2 JP H0119047B2 JP 57092424 A JP57092424 A JP 57092424A JP 9242482 A JP9242482 A JP 9242482A JP H0119047 B2 JPH0119047 B2 JP H0119047B2
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JP
Japan
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spacer
piston
combustion chamber
engine
cylinder head
Prior art date
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Application number
JP57092424A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS58210315A (en
Inventor
Motoyasu Kanehara
Minenori Nagata
Tsunekazu Udagawa
Seiji Hiramatsu
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58210315A publication Critical patent/JPS58210315A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/249Cylinder heads with flame plate, e.g. insert in the cylinder head used as a thermal insulation between cylinder head and combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直噴式デイーゼル機関等の内燃機関に
おけるピストンの上死点時におけるトツプクリア
ランスを大幅に低減して、燃焼不完全スペース、
即ちデツドボリユームを少なくすることのできる
内燃機関の燃焼室に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention significantly reduces the top clearance at the top dead center of a piston in an internal combustion engine such as a direct injection diesel engine, thereby eliminating the incomplete combustion space,
That is, the present invention relates to a combustion chamber of an internal combustion engine that can reduce the dead volume.

従来の直噴式デイーゼル機関等においては、ピ
ストンの頂部とシリンダヘツドの下面との間に介
設されるヘツドガスケツトの締付時の厚さのバラ
ツキや、ピストン、ピストンピン、コンロツド、
クランクシヤフト等の寸法上のトレランス等の積
算誤差を考慮した場合、ピストンのトツプクリア
ランスは0.6〜1.0mm程度取ることが普通である。
In conventional direct injection diesel engines, etc., there are variations in the thickness of the head gasket when tightened, which is interposed between the top of the piston and the bottom surface of the cylinder head, and the thickness of the piston, piston pin, connecting rod, etc.
When taking into account cumulative errors such as dimensional tolerances of the crankshaft, etc., the piston top clearance is usually about 0.6 to 1.0 mm.

従つて、ピストンの頂部にデツドボリームが必
然的に生じ、このデツドボリームがあるがために
燃焼効率の向上を妨げており、不完全燃焼を起す
ので、機関の燃焼効率を向上させるためには、こ
の部分をできるだけ減少させることが望ましいこ
とは明らかである。
Therefore, a dead volume inevitably occurs at the top of the piston, and this dead volume hinders the improvement of combustion efficiency and causes incomplete combustion, so in order to improve the combustion efficiency of the engine, it is necessary to It is clear that it is desirable to reduce as much as possible.

特に、小排気量の直噴式デイーゼル機関におい
ては、前記の弊害が著しく、排気スモークの増加
及び機関出力の低下の原因となつている。
In particular, in a small displacement direct-injection diesel engine, the above-mentioned disadvantages are significant, causing an increase in exhaust smoke and a decrease in engine output.

そこで、本発明は内燃機関のピストンの上死点
位置におけるピストンとシリンダヘツドとの間の
燃焼室のデツドボリユームを極力減少させてその
機関の排気スモークの減少及び機関出力の向上を
図ることのできる燃焼室を提供するものである。
Therefore, the present invention provides a combustion engine that can reduce the dead volume of the combustion chamber between the piston and the cylinder head at the top dead center position of the piston of an internal combustion engine as much as possible, thereby reducing the exhaust smoke of the engine and improving the engine output. It provides a room.

前記目的を達成するための本発明は、内燃機関
のシリンダヘツドとシリンダとの間に形成された
燃焼室において、前記シリンダに嵌合されたピス
トンの頂部に対向する前記シリンダヘツドの下面
に、ビード状の突起を設けたスペーサーを配設
し、このスペーサーを機関の作動時にピストンに
より押圧して燃焼室内のデツドボリユームを減少
するように構成したことを特徴とする内燃機関の
燃焼室である。
To achieve the above object, the present invention includes, in a combustion chamber formed between a cylinder head and a cylinder of an internal combustion engine, a bead on the lower surface of the cylinder head facing the top of the piston fitted in the cylinder. This combustion chamber for an internal combustion engine is characterized in that a spacer is provided with a shaped projection, and the spacer is pressed by a piston during engine operation to reduce the dead volume within the combustion chamber.

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図及び第2図は本発明の第1の実施例を示
す燃焼室を形成するシリンダヘツドとエンジン本
体との間に設けられるヘツドガスケツトの断面図
で、ヘツドガスケツト1は、ガスケツト本体2と
これの一面に設けたスペーサー3とから構成され
ている。
1 and 2 are cross-sectional views of a head gasket provided between a cylinder head forming a combustion chamber and an engine body, showing a first embodiment of the present invention. It is composed of a spacer 3 provided on one side.

ガスケツト本体2は通常エンジン本体とシリン
ダヘツドとの間に挿入されるガスケツトであり、
本発明はこのガスケツト本体2に更に平板状のス
ペーサー3を併用して構成したことを特徴とする
ものである。
The gasket body 2 is a gasket that is normally inserted between the engine body and the cylinder head.
The present invention is characterized in that the gasket body 2 is further provided with a flat spacer 3.

スペーサー3は、平板31に側面から見て波形
(ビード状)の凹凸32を平坦部33を挟んで円
弧状に形成したもので、この凹凸32と平坦部3
3とは交互に燃焼室4に全面に亙つて形成されて
いる。
The spacer 3 is a flat plate 31 in which corrugated (bead-like) unevenness 32 is formed in an arc shape with a flat part 33 in between when viewed from the side.
3 are formed alternately over the entire surface of the combustion chamber 4.

ガスケツト本体2の厚さTは通常1.0〜1.6mm程
度であり、また平板状のスペーサー3の厚さtは
0.2〜0.4mm程度であり、更に凹凸32の厚さHは
0.8〜2.0mm程度であることが好ましい。
The thickness T of the gasket body 2 is usually about 1.0 to 1.6 mm, and the thickness t of the flat spacer 3 is
It is about 0.2 to 0.4 mm, and the thickness H of the unevenness 32 is
It is preferably about 0.8 to 2.0 mm.

スペーサー3のの機能としては、ピストンが作
動しない初期段階においてこのピストンの頂部と
シリンダヘツドの下面との間に形成される間隙よ
りも大きい間隙を有し、ピストンが作動した場合
にこのスペーサー3が押圧されて変形した燃焼室
を最小に保持するものであることが必要である。
The function of the spacer 3 is to have a gap that is larger than the gap formed between the top of the piston and the bottom surface of the cylinder head in the initial stage when the piston is not in operation, and when the piston is in operation, the spacer 3 is It is necessary to keep the combustion chamber deformed under pressure to a minimum.

更に前記スペーサー3の材料としては、ピスト
ンと頂部とシリンダヘツドとの間で押圧された場
合に、シリンダあるいはシリンダヘツドに損傷を
与えることなく変形が可能であり、またその変形
後その形状を保持する程度の強度を有すると共
に、燃焼室内の高温度に耐える耐熱性と強度とを
有するものであることが必要である。
Furthermore, the material of the spacer 3 is such that it can deform when pressed between the piston, the top, and the cylinder head without damaging the cylinder or the cylinder head, and maintains its shape after deformation. In addition to having a certain level of strength, it is also necessary to have heat resistance and strength to withstand the high temperature inside the combustion chamber.

具体的には0.2〜0.4mmの厚さを有するステンレ
ス鋼板、ニツケル鋼板を主体とした耐熱性鋼板、
軟鋼板等が適している。
Specifically, stainless steel sheets with a thickness of 0.2 to 0.4 mm, heat-resistant steel sheets mainly made of nickel steel sheets,
Mild steel plates etc. are suitable.

スペーサー3を構成する平板31に形成する突
起は、前記のように波形即ちビード状のものやエ
ンボス加工による不連続な突起を形成することが
できる。
The protrusions formed on the flat plate 31 constituting the spacer 3 may be wave-shaped, bead-shaped, or discontinuously embossed as described above.

またスペーサー3は燃焼室内に設けられてそこ
に生ずるデツドスペースを除去するものであるの
であるが、このスペーサー3自体でこのデツドス
ペースの殆どを除去することは困難である。従つ
てこの点を補うために内燃機関を作動した場合に
このデツドスペースが最小になるように構成する
ことが好ましい。
Further, although the spacer 3 is provided in the combustion chamber to remove dead space generated therein, it is difficult to remove most of this dead space by the spacer 3 itself. Therefore, in order to compensate for this point, it is preferable to configure the engine so that this dead space is minimized when the internal combustion engine is operated.

本発明に係るスペーサー3はこの要求を満足す
るために好ましくは第1図のように断面が波形
(ビード形)あるいはエンボス形に形成されてい
る。このようにスペーサー3の下面が凹凸に形成
されていことによつて、下記に詳述するようにこ
の凹凸面に内燃機関が作動した際に発生した炭素
の微粒子が充填されて、実質的に燃焼室のデツド
スペースを減少することが可能であるのである。
In order to satisfy this requirement, the spacer 3 according to the present invention preferably has a corrugated (bead-shaped) or embossed cross-section as shown in FIG. Because the lower surface of the spacer 3 is formed in a concave and convex manner, the concavo-convex surface is filled with carbon fine particles generated when the internal combustion engine operates, as will be described in detail below, and the carbon particles are substantially combusted. It is possible to reduce the dead space in the room.

第3図は第2の実施例を示すもので第1図のス
ペーサー3の場合には凹凸32の間に平坦部33
があつたが、この実施例においては連続的に波形
の凹凸32が形成されている(連続ビード形)。
FIG. 3 shows a second embodiment, and in the case of the spacer 3 shown in FIG.
However, in this embodiment, a continuous wave-like unevenness 32 is formed (continuous bead shape).

なお、第1図の実施例とこの第2図の実施例と
は共にスペーサー3をガスケツト本体2の上面に
積層したものを示したが、この積層状態は特に限
定的ではない。
Although both the embodiment shown in FIG. 1 and the embodiment shown in FIG. 2 show spacers 3 laminated on the upper surface of the gasket body 2, this lamination state is not particularly limited.

第4図は第3の実施例を示すもので、第1図に
示したスペーサー3をガスケツト本体2の下側に
積層したものを示す。
FIG. 4 shows a third embodiment, in which the spacer 3 shown in FIG. 1 is laminated on the lower side of the gasket body 2.

第5図は第4の実施例を示すもので、第1図及
び第4図に示した実施例においては、ピストンピ
ン側に凹凸32を突出したものを示したがこの実
施例においては燃焼室の上方に向かつて凹部32
aが形成されている。
FIG. 5 shows a fourth embodiment. In the embodiments shown in FIGS. 1 and 4, the unevenness 32 was projected on the piston pin side, but in this embodiment, the combustion chamber Concave portion 32
a is formed.

第6図は本発明に係る燃焼室の概略形状を示す
もので、シリンダ10の上部にガスケツト1を介
してシリンダヘツド11を積層してこれらをボル
トで締付ける。このガスケツト1は第1図に示し
たようにガスケツト本体2の上面に金属薄板から
なりシリンダボア内に露出した部分に突起を設け
たスペーサー3が積層されたものである。またシ
リンダ10の内部にはピストン12が往復自在に
収容されている。
FIG. 6 shows the general shape of a combustion chamber according to the present invention. A cylinder head 11 is stacked on top of a cylinder 10 with a gasket 1 interposed therebetween, and these are fastened with bolts. As shown in FIG. 1, this gasket 1 has a spacer 3 laminated on the upper surface of a gasket body 2, which is made of a thin metal plate and has a protrusion on the portion exposed within the cylinder bore. Further, a piston 12 is housed inside the cylinder 10 so as to be reciprocatable.

本発明に係る燃焼室は前記第6図のように構成
され、燃焼室4の上部に突起あるいは凹凸を形成
したスペーサー3が設けられているので、このよ
うな燃焼室を有する内燃機関を作動させると、内
燃機関の作動の初期段階において前記スペーサー
が押圧され、更に燃焼ガス中に含まれている炭素
の微粒子13がこのスペーサー3の凹凸32の間
に充填され、固定される。
The combustion chamber according to the present invention is constructed as shown in FIG. 6, and a spacer 3 having protrusions or irregularities is provided on the upper part of the combustion chamber 4, so that an internal combustion engine having such a combustion chamber can be operated. In the initial stage of operation of the internal combustion engine, the spacer is pressed, and the carbon particles 13 contained in the combustion gas are filled between the unevenness 32 of the spacer 3 and fixed.

前記のように炭素の微粒子がスペーサー3の凹
凸32の間に固定されると、このスペーサー3の
下面が平坦な状態となり、ピストン12が上昇し
た際にこのピストン12の上面と前記スペーサー
3の下面との間にデツドボリユームが生ずるのが
防止されることになる。前記炭素の微粒子は内燃
機関が作動すると強固に付着するので、実質的に
燃焼室のデツドスペースを除去することができ
る。
When the carbon particles are fixed between the unevenness 32 of the spacer 3 as described above, the lower surface of the spacer 3 becomes flat, and when the piston 12 rises, the upper surface of the piston 12 and the lower surface of the spacer 3 become flat. This will prevent a dead volume from forming between the two. Since the carbon particles adhere firmly when the internal combustion engine is operating, it is possible to substantially eliminate dead space in the combustion chamber.

なお、実施例においては図示しなかつたが、ピ
ストンの上面の中央部には燃焼効率を向上するた
めに窪み等が形成されているものがあるがこのよ
うなピストンの場合には、当然その窪みを考慮し
た構造をスペーサーを設計する必要がある。
Although not shown in the examples, some pistons have a depression or the like formed in the center of their upper surface in order to improve combustion efficiency. It is necessary to design a spacer structure that takes this into consideration.

本発明は前記実施例のようにシリンダヘツドと
シリンダボデイとの間に介在するガスケツトを通
常のガスケツト本体と金属薄板からなり、この金
属薄板に突起を設けたスペーサーとの積層体で構
成し、しかもこの突起を容易に変形ができるよう
にし、ピストンを作動させた際に前記スペーサー
をピストンの上面とシリンダヘツドの下面との間
で押圧してこの突起を変形するように構成したこ
とに特徴がある。
According to the present invention, as in the above embodiment, the gasket interposed between the cylinder head and the cylinder body is composed of a normal gasket body and a thin metal plate, and a laminate including a spacer having a protrusion on the thin metal plate. The feature is that this protrusion can be easily deformed, and when the piston is operated, the spacer is pressed between the upper surface of the piston and the lower surface of the cylinder head to deform this protrusion. .

前記のように構成したことによつて、ピストン
が上死点に上昇した際にピストンの上面とシリン
ダヘツドの下面との間に形成される間隙あるいは
デツドボリユームを極力減少することが可能とな
り、圧縮率が従来の内燃機関に比較して著しく向
上する。
With the above configuration, it is possible to reduce as much as possible the gap or dead volume formed between the top surface of the piston and the bottom surface of the cylinder head when the piston rises to the top dead center, thereby increasing the compression ratio. is significantly improved compared to conventional internal combustion engines.

従つて本発明に係る燃焼室を有する内燃機関
は、燃焼効率が向上し排気ガス中の有害成分を減
少することができる。
Therefore, an internal combustion engine having a combustion chamber according to the present invention can improve combustion efficiency and reduce harmful components in exhaust gas.

また本発明を実施する際にはガスケツトを前記
のように複合構造に形成すればよいので、従来の
内燃機関の構造を変更することなく実施すること
ができるのである。
Further, when implementing the present invention, the gasket may be formed into a composite structure as described above, so that the present invention can be implemented without changing the structure of a conventional internal combustion engine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の内燃機関の燃焼室を構成する
複合構造のガスケツトの一部を示す断面図、第2
図は同ガスケツトの斜視図である。第3図、第4
図、第5図は第2、第3、第4の実施例を示すガ
スケツトの一部を示す断面図であり、第6図は本
発明に係る燃焼室の要部の一例を示す断面図であ
る。 1……ヘツドガスケツト、2……ガスケツト本
体、3……スペーサー、10……シリンダ、11
……シリンダヘツド、31……平板、32……凹
凸、33……平坦部。
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a gasket having a composite structure constituting a combustion chamber of an internal combustion engine according to the present invention;
The figure is a perspective view of the same gasket. Figures 3 and 4
5 are sectional views showing a part of gaskets showing the second, third and fourth embodiments, and FIG. 6 is a sectional view showing an example of the main part of the combustion chamber according to the present invention. be. 1... Head gasket, 2... Gasket body, 3... Spacer, 10... Cylinder, 11
... cylinder head, 31 ... flat plate, 32 ... unevenness, 33 ... flat part.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 内燃機関のシリンダヘツドとシリンダとの間
に形成された燃焼室において、前記シリンダに嵌
合されたピストンの頂部に対向する前記シリンダ
ヘツドの下面に、金属の薄板よりなり、この薄板
に多数の突起が設けられているスペーサーを配設
し、このスペーサーを機関の作動時にピストンに
より押圧して燃焼室内の間隙を減少するように構
成したことを特徴とする内燃機関の燃焼室。
1. In a combustion chamber formed between a cylinder head and a cylinder of an internal combustion engine, the lower surface of the cylinder head facing the top of the piston fitted in the cylinder is made of a thin metal plate, and this thin plate has a number of 1. A combustion chamber for an internal combustion engine, comprising a spacer provided with a protrusion, the spacer being pressed by a piston during operation of the engine to reduce a gap in the combustion chamber.
JP57092424A 1982-05-31 1982-05-31 Combustion chamber for internal combustion engine Granted JPS58210315A (en)

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JPS58210315A JPS58210315A (en) 1983-12-07
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7149607B2 (en) 2001-04-06 2006-12-12 Ricardo Uk Limited Driveability rating method and system

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DE19734053A1 (en) * 1997-08-06 1999-02-11 Alcan Gmbh Piston or cylinder head coating for IC engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7149607B2 (en) 2001-04-06 2006-12-12 Ricardo Uk Limited Driveability rating method and system

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